Создание горных выработок методом бурения скважин


Создание глубоких горных выработок с небольшой, относительно длины, площадью поперечного сечения и цилиндрической формой – скважин – называется бурением. Производится бурение скважин буром, приводящимся в действие специальным механизмом – буровым агрегатом. В зависимости от формы и материала изготовления бура, способа приведения его в движение, физического воздействия на забой, метода удаления из призабойной зоны разрушенной бурением горной породы (бурового шлама), классифицируют много различных разновидностей бурения. Также к буровым работам относятся технологические операции, сопутствующие бурению и строительству скважин:

  • подготовка площадки для проведения бурения, установка буровой вышки;
  • укрепление стенок пробуренной скважины колоннами, смонтированными из специальных труб (обсадка скважины).
Создание горных выработок методом бурения скважин

Инженерные задачи, требующие для решения бурения скважин

Услуги организаций, занимающихся бурением скважин, могут понадобиться при решении строительных или других задач, связанных с необходимостью временного или постоянного ограниченного доступа к подземному пространству. Среди различных целевых направлений бурения скважин в Украине, в качестве основных, можно выделить:

  • инженерно-геологические изыскания для строительства;
  • геологическая разведка залежей минерально-сырьевых ресурсов;
  • строительные работы, связанные с погружением в землю вертикальных конструкций (свай, столбов и т. п.);
  • обеспечение населения или различных предприятий хозяйственно-питьевой водой;
  • эксплуатация месторождений полезных ископаемых, находящихся в жидком либо газообразном состоянии;
  • дренаж залегающих близко от поверхности земли водоносных горизонтов и комплексов, с целью понижения уровня грунтовых вод;
  • экологический контроль подземной среды, инженерно-технические мероприятия по ее защите, локализации и ликвидации очагов загрязнения грунтов и подземных вод.

Часть пробуренных скважин после исполнения возлагающихся на них функций ликвидируется, а часть – передается заказчику буровых работ для владения и длительного использования. В отношении скважин второго типа возникло и прочно закрепилось в обиходе такое выражение как «бурение скважин под ключ».

Отличие процесса бурения скважин под ключ от просто бурения

Значения понятий: «бурение скважин» и «бурение скважин под ключ», при кажущейся общности, на самом деле может довольно сильно отличаться. Под простым бурением может подразумеваться лишь проходка одной или нескольких скважин заданного заказчиком направления, глубины и диаметра, а также, при необходимости, установка в них обсадных труб (согласно требованиям технического задания). Процесс же бурения скважин под ключ далеко не ограничивается только бурением скважины, и поэтому фирмы, оказывающие такие услуги, должны объединять специалистов в разных областях деятельности. Бурение под ключ подразумевает передачу заказчику полностью законченного объекта – оборудованной для эксплуатации с заданными параметрами действующей скважины, укомплектованной всеми необходимыми приспособлениями и снабженной технической документацией. Интересующие заказчиков буровые скважины могут иметь разнообразное целевое назначение. Одним из наиболее известных и популярных в Украине вариантов бурения скважин под ключ является оборудование подземных водозаборов.

Работы по бурению и строительству скважин под водозабор

До передачи заказчику оборудованного под ключ скважинного водозабора исполнителю такого заказа необходимо провести большой объем разноплановых работ:

  1. Оценить перспективность земельного участка для оборудования на нем водозаборной скважины с необходимой потребителям производительностью. Выбрать подходящий по параметрам водоносный горизонт или комплекс.
  2. В соответствии с существующей гидрогеологической ситуацией, а также полученными от определенного законом круга государственных органов техническими условиями, составить проект конструкции скважины и водозаборного устройства.
  3. Рассчитать размеры необходимых для безопасного использования воды и предохранения водоносного горизонта от бактериального и химического загрязнения зон санитарной охраны водозабора.
  4. Провести, до начала бурения, ряд необходимых согласований подготовленной проектно-технической документации.
  5. Пробурить скважину.
  6. Опустить в пробуренную скважину обсадные трубы и фильтровую колонну (устройство для обеспечения поступления в скважину пластовой воды, не загрязненной крупными частицами грунта).
  7. Оборудовать скважину погружным или поверхностным насосом, водоподъемными трубами.
  8. Провести прокачку и испытание скважины, с контролем понижения уровня или напора (для артезианских скважин) подземных вод.
  9. Обустроить устье скважины с целью предохранения водозаборного оборудования от замерзания и обеспечения возможности его обслуживания.
  10. Составить паспорт водозаборной скважины.

Описанная процедура строго необходима для создания водозаборного устройства по заказу какого-либо предприятия. Если же заказчиком бурения скважины под ключ будет являться физическое лицо, не планирующее использование добываемой из скважины воды в целях проведения предпринимательской деятельности, то документальную часть описанной процедуры можно существенно упростить. Однако технические моменты необходимо выполнить неукоснительно. Иначе за надежность и долговечность скважинного водозабора поручиться будет трудно.